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高中物理
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综合题
1.
(2023·广东)
光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场,磁场被分成区域Ⅰ和Ⅱ,宽度均为
, 其俯视图如图(a)所示,两磁场磁感应强度随时间
的变化如图(b)所示,
时间内,两区域磁场恒定,方向相反,磁感应强度大小分别为
和
, 一电阻为
, 边长为
的刚性正方形金属框
, 平放在水平面上,
边与磁场边界平行.
时,线框
边刚好跨过区域Ⅰ的左边界以速度
向右运动.在
时刻,
边运动到距区域Ⅰ的左边界
处,线框的速度近似为零,此时线框被固定,如图(a)中的虚线框所示。随后在
时间内,Ⅰ区磁感应强度线性减小到0,Ⅱ区磁场保持不变;
时间内,Ⅱ区磁感应强度也线性减小到0。求:
(1)
时线框所受的安培力
;
(2)
时穿过线框的磁通量
;
(3)
时间内,线框中产生的热量
。
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